Lezione 10: Equilibri acido-base Flashcards

1
Q

Definizione di acido e base per Arrhenius?

A

Sono acidi le sostanze:
-pure neutre
-di formula generale HA, quindi contenenti H
- che si dissociano in soluzione acquosa formando soluzioni che presentano una concentrazione di ioni idrogeno maggiore di quella che si ha nell’acqua pura (alla stessa T)

Sono basi le sostanze:
-pure neutre
-di formula generale YOH, quindi contenenti gruppi -OH
- che si dissociano in soluzione acquosa formando soluzioni che presentano una concentrazione di ioni idrossido maggiore di quella che si ha nell’H20 pura

OSSERVAZIONE: H+ in realtà in soluzione è sempre idratato, e si presenta come ione H30+ , stabile
OSSERVAZIONE: in realtà anche una specie carica può cedere un protone
OSSERVAZIONE: anche sostanze non contenenti gruppi ossidrilici possono avere comportamento basico

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2
Q

Definizione di acido e base per Bronsted-Lowry?

A

Un acido è una specie che cede protoni come ioni H+ ad una base, che li accetta

Una base è una specie che la tendenza a legare o accettare ioni idrogeno H+ provenienti da un acido

OSSERVAZIONE: Si sottolinea la necessità di esistenza di coppie acido-base coniugati

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3
Q

Definizione di acido e base per Lewis?

A

E’ acida qualunque sostanza capace di accettare un doppietto elettronico.
Sono quindi acidi tutti i cationi e tutte quelle sostanze che, con orbitali di valenza vuoti disponibili, possono fungere da accettore di doppietti elettronici.
ELETTROFILO è sinonimo di acido.

E’ basica qualunque sostanza capace di porre in compartecipazione un proprio doppietto elettronico.
NUCLEOFILO è sinonimo di base.

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4
Q

Qual è la differenza tra un acido monoprotico e uno poliprotico?

A

Un acido monoprotico è una sostanza capace di cedere un solo ione H+ (o, per Lewis, accettare un solo doppietto elettronico).
Un acido poliprotico è invece una sostanza in grado di cedere due (diprotico) o più ioni idrogeno H+ (o accettare 2 o più doppietti elettronici).

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5
Q

Qual è la differenza tra un acido forte e un acido debole?

A

Data una generica reazione di dissociazione di un acido in soluzione acquosa: HA+H2O <==> A- + H3O+
Kc=[A-][H3O+]/[HA] = Ka –> Ka = costante di dissociazione acida
- se Ka&raquo_space;1 si definisce l’acido relativo come “forte”: esso si dissocia completamente in acqua, e la sua corrispondente base coniugata sarà molto debole
-se Ka circa uguale 1 si definisce l’acido relativo come “debole”: esso si dissocia solo parzialmente in acqua.

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6
Q

Qual è la differenza tra una base forte e una base debole?

A

Data una generica reazione di dissociazione di una base in soluzione acquosa: B + H2O <==> BH+ + OH-
Kc= [BH+][OH-]/[B] = Kb –> Kb = costante di dissociazione basica
- se Kb&raquo_space;1 si definisce la base relativa come “forte”: essa si dissocia completamente in acqua, e il suo corrispondente acido coniugato sarà molto debole
- se Kb circa uguale 1 si definisce la base relativa come “debole”: essa si dissocia solo parzialmente in acqua

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7
Q

Che cos’è la reazione di autoprotolisi dell’acqua?
Cos’è Kw?

A

L’acqua è una sostanza anfotera: si comporta da acido in presenza di una base e da base in presenza di un acido; inoltre può dare reazioni acido-base con se stessa:
H2O + H2O <==> OH- + H3O+
Questa reazione viene detta reazione ti protolosi o autoionizzazione dell’acqua.
A T=20 C la sua costante di equilibrio è:
Keq=[OH-][H3O+]/[H2O]^2 dove però [H2O] circa cost e quindi può scrivere
Kc = [OH-][H3O+] = Kw = 10^(-14) (mol/L)^2

OSSERVAZIONE: visto il bassissimo valore di Kw, si deduce che è in realtà favorita la reazione inversa, detta REAZIONE DI NEUTRALIZZAZIONE
OH- + H3O+ –> 2H2O

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8
Q

Cosa sono pH e pOH?

A

La concentrazione [H3O+] è una misura di acidità o basicità di una soluzione: la scala del pH esprime il grado di acidità o basicità di una soluzione attraverso una scala logaritmica riferita alla [H3O+] dove
pH = -log[H3O+]
pOH = -log[OH-]

In generale, vale sempre: pH + pOH = 14

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9
Q

Come varia l’equilibrio chimico aggiungendo un acido debole ad una soluzione con pH<7?
E se invece si aggiunge una base debole?

A

ACIDO DEBOLE: Aggiungendo una soluzione acida ad una con pH<7 si sposta l’equilibrio verso l’acido indissociato, ossia verso sinistra: si aggiunge infatti il prodotto H30+ all’equilibrio

BASE DEBOLE: Aggiungendo una soluzione basica ad una con pH<7 si sposta l’equilibrio verso destra: vengono infatti sottratti ioni H3O+ all’equilibrio in quanto avviene la reazione di neutralizzazione

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10
Q

Come varia l’equilibrio chimico aggiungendo una base ad una soluzione con pH>7?
E se invece si aggiunge un acido debole?

A

BASE DEBOLE: Aggiungendo una soluzione basica ad una con pH>7 si sposta l’equilibrio verso la base indissociata, ossia verso sinistra: si aggiunge infatti il prodotto OH- all’equilibrio

ACIDO DEBOLE: Aggiungendo una soluzione acida ad una con pH>7 si sposta l’equilibrio verso destra: vengono infatti sottratti ioni OH- all’equilibrio in quanto avviene la reazione di neutralizzazione

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11
Q

COme è definita la solublità di un soluto?
Cos’è Kps? Come si calcola?

A

La solubilità di un soluto rappresenta la quantità massima di soluto che si può sciogliere in una quantità definita di solvente o di soluzione, a T=cost fissato.
La solubilità in acqua è limitata per alcuni composti ionici:
- se il composto subisce dissociazione totale, si pone nella reazione di dissociazione la freccia uni-verso
- se il composto si limita alla dissociazione parziale, si instaura equilibrio solido-liquido nel sistema.
Si consideri un generico equilibrio eterogeneo solido-liquido di un generico sale, la sua Keq sarà:
Keq= [catione]^a * [anione]^b /[sale(s)] dove [sale(s)] è trascurabile

a T=cost, si indica con Kps=[catione]^a * [anione]^b ed essa è la costante del prodotto di solubilità

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12
Q

Che cosa si intende per “effetto ione comune”?
Come si sposta l’equilibrio quando si verifica l’effetto “ione comune”?

A

Se si aggiunge ad una soluzione contenente un sale un acido o una base che, dissociandosi, libera uno degli ioni prodotto della dissociazione del sale, questi favoriranno il processo di precipitazione del sale, spostando quindi l’equilibrio a sinistra <– il prodotto di solubilità a T fissata è costante, quindi la solubilità del sale diminiusce se si aumentano gli ioni comuni in soluzione

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13
Q

Cos’è una soluzione tampone?
Quali sono le sue caratteristiche?

A

Esistono 2 tipi di soluzioni tampone:
-quelle composte da un acido debole con un suo sale
-quelle composte da una base debole con un suo sale

CARATTERISTICHE:
-se diluite, non varia il loro pH –> non varia la [H3O+]
-per aggiunta di piccole quantità di acidi o basi forti mantengono pH circa costante

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14
Q

cosa s’intende per idrolisi di un sale

A

SALE= sostanza che si forma dalla reazione di un acido con una base. Può essere solubile in acqua con grado di dissociazione totale o parziale.
La reazione di idrolisi di un sale corrisponde alla reazione di ionizzazione dovuta alla solvatazione effettuata dalle molecole polari dell’acqua.

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